1820年丹麦的奥斯特用实验发现电流的周围存在磁场，奥斯特的发现第一个揭示电与磁的联系，也激发了科学家探究电流磁场的热情，他们将电流通过弯曲成各种各样的形状的导线，研究电流的磁场，最终发现一种最有价值的形状——通电螺线管。
研究表明，通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁相似，并且与条形磁铁一样，也有南北极。
通电螺线管的磁极性质与电流方向有关，二者的关系可用安培定则判定。
值得注意的是，环形电流的磁场与小磁针的磁场类似，受此启发，科学家找到了物体磁性的来源。
大家知道物体是由分子组成的，分子是由原子组成的(有的物体直接由原子组成)。
原子的中心是原子核，原子核的周围是绕原子核运动的电子，电子的运动就相当于环形电流，每一个原子就是一个小磁针。
大部分物体里众多的小磁针杂乱无章的分布，磁性互相抵消，对外不显示磁性。
有的物体里大量小磁针的排列方向较为一致(每一个磁针的同名磁极指向一致)，中间磁针相对的磁极性质相反，对外不显示磁性，两端处小磁针的磁极性质一样，磁性互相加强，就使物体出现两个磁极，并且是相反(一个北极一个南极)的两个磁极。
如果将磁铁从中间掰开，就是将断开处原来磁极相对(磁极性质相反)的小磁针分开。
这样断开处的小磁针磁极性质就变得一致，磁性互相加强，就成为新的磁极，加上原有的磁极，分开后的两部分依然有两个磁极。
首先更正一点，磁铁的两极不叫正负极而是叫做N极和S极。
磁铁是有N,S极的，把一块磁铁掰开后，就变成了两块磁铁，每一块磁铁都有N,S极。
不论把磁铁切割成多少块、切割的有多小，每一块磁铁总是有N极和S极之分，也就是说N极和S极总是成对出现，无法让一块磁铁只有N极，也无法让一块磁铁只有S极。
虽然科学家做过很多努力在寻找磁单极子的存在，但是至今仍然一无所获。
对于一般的无磁性的物质，其内部的分子是杂乱无章的，其磁性是相互抵消的，不对外呈现任何磁性。
但是对于磁性物质而言，其分子磁性是有序排列的，磁性不仅不相互抵消而是相互叠加，使得磁性增强，对外呈现较强的磁性，就形成了磁铁。
非磁性材料和磁性材料的内部分子结构如下图所示。
当把一块磁铁掰开后，其内部的分子再次重新排列，形成了两块磁铁，以条形磁铁为例，在断面处会形成两个不同的磁极，及相互吸引，在断面处可以完美的吸合在一起，如下图所示。
但是对于环形磁铁而言，断成两部分后形成U型磁铁，断面处磁极形同，是相互排斥的，U型磁铁的磁感线方向如下图所示。
再科普一点知识，磁铁的两个磁极总是成对出现，分别叫做N极和S极，有的人也会成为北极和南极，严格说来叫做南北极不太科学，因为南北极是一个地理概念。
磁感线的方向在磁铁外部是从N极指向S极，在磁铁内部从S极回到N极。
磁感线方向如下。
所以，单纯的说磁感线从N极指向S极也是不准确的。
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